王成龙
（宁波钢铁有限公司，浙江 宁波 315000）
【摘要】宁钢炼铁厂以实现高炉长周期低成本稳定顺行为中心，通过采取改善原燃料质量，完善设备状态，优化操业制度以形成合理的煤气流分布，稳定炉温等措施，在提高煤比、降低燃料比实践方面，取得显著成效。
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关键词 高炉冶炼；高煤比；操作技术；原燃料
0 前言
在钢铁微利时代，降低生产成本和提高产品质量是钢铁企业提高核心竞争力的重要措施。炼铁工序占整个钢铁厂成本的70%左右，燃料成本占有相当大的比重，加上宁钢使用40%左右的外购焦炭，煤焦成本差距更为明显,因此降低焦比、提高煤比，同时控制较低的燃料比是宁钢控制成本的核心。近年来宁钢炼铁厂通过管理提升和技术进步，两座高炉技经指标都取得了明显成绩。2号高炉实现了利用系数长期保持在2.4t/m3.d左右，煤比达到170kg/t以上、燃料比控制在510kg/t左右的水平，生产指标保持行业前列。本文重点对2号高炉提高煤比、降低燃料比的生产实践进行总结。
1 2号高炉高煤比、低燃料比的生产实绩
宁钢2号高炉2008至2013年主要指标见下表1，2008年5月开炉，初期利用系数仅1.8t/m3.d左右、燃料比535kg/t、煤比88kg/t，2009年后利用系数提高至2.3-2.4t/m3.d，燃料比降至520kg/t、煤比150kg/t，持续较长时间难以突破。直到2012年四季度，通过管理提升与操业进步，利用系数提高至2.4-2.5t/m3.d，燃料比降至510kg/t、煤比提高至170kg/t以上，同时在2013年的3月和8月单月煤比均突破了180kg/t、燃料比控制在510kg/t以内，实现了历史性突破。
2 2号高炉提高煤比、降低燃料比的主要措施
2.1 改善原燃料质量、控制渣量
通过发挥烧结的富余产能条件，逐步增加烧结比例、停用球团，改善软熔带位置及区间，从而改善料柱的透气性；同时优化配煤、配矿结构，有效地降低入炉燃料的灰分，将焦炭和煤粉灰分分别控制在12%和10%以内；同时提高烧结矿品位提高至57.5%-58%，控制渣比小于300kg/t，为高炉提煤降焦创造了良好条件。
2.2 减少设备故障降低非计划休风率
通过设备加强点检，确保稳定运行，减少因设备问题引起的非计划性休风，2号高炉的非计划休风率降低至0.3%，非计划休风占总休风率比重15%左右，为高炉顺行创造了条件，同时也为高炉煤比提高、燃料比的降低和成本的控制，打下良好基础。
2.3 稳定炉况
随着焦比的下降，在炉内起到料柱骨架作用的焦炭含量不断降低，使料柱透气性不断恶化，需要改进以往的操业制度，使炉料下降顺畅、煤气流分布更加合理，宁钢2号高炉通过优化上、下部操业制度，使2#高炉的煤气分布更佳，减少了高炉崩、滑料，减少了热负荷的波动。
2.4 煤气流的分布优化
提高煤比降低焦比后，由于大部分煤粉在靠近风口前燃烧，使风口回旋区发生很大变化。初始煤气流分布表现为边缘气流发展、中心气流不足，炉墙热负荷增加。高炉上部煤气流分布状况主要是依靠炉顶十字测温温度来反映，随着煤比增加，边缘气流指数W值有所提高，中心气流指数Z值有所降低。通过上部布料制度、下部送风制度的优化，使2高炉煤气流分布更加合理，高炉持续保持稳定顺行。（炉顶十字测温见下图1）
2.5 稳定的炉温控制
炉温忽高忽低必然导致热制度不稳定，从而影响炉况顺行，造成燃料比升高，因此必须制定合理的热制度，精心操作，确保炉温稳定。通过2号高炉在高煤比下的探索，逐步将铁水物理热控制在平均1505-1510℃以上。在炉温充沛的前提下，适当降低铁水含[SI]，实现铁水[SI]稳定率90%以上。
2.6 煤气利用率的改善
煤比提高以后需保证燃料比不增加，应力求煤气利用率的提高，真正实现以煤代焦。通过上部装料制度的摸索调整，目前2高炉的煤气利用率可以达到49％以上，甚至超过50％，对2高炉提煤降焦起到重要作用。
3 高炉提煤降焦应注意的问题
3.1 对燃料比的影响
随着煤比提高, 热流比下降，会出现炉顶温度升高、热负荷升高等现象；炉顶瓦斯灰中C含量略有升高，在30-40%之间,灰比也有一定增加，对高炉的燃料比有负面影响。通过实践发现，当煤比达180-190kg/t时,燃料比上升到515kg/t以上。
3.2 对炉况稳定性的影响
随着高炉喷煤比的增加，边缘气流发展，容易导致炉墙渣皮不稳定，造成炉体热负荷波动。随着炉墙渣皮的不稳定，操作炉型也会随之变化，如果控制不好会出现局部滑料、崩料等；另外对铁水物理热和铁水含[S]也带来较大影响。
4 结语
1）宁钢炼铁厂以高炉长周期低成本稳定顺行为中心，从高炉生产的外围与基础抓起，通过改善原燃料结构和质量、改善设备状态降低休风率、为2号高炉提煤降焦创造了条件。
2）通过内部的技术进步，从优化操业制度形成合理的煤气流分布、保持稳定炉温与低硅冶炼、改善高炉煤气利用率等方面进行生产实践的探索，取得了显著的成效。
3）通过2号高炉生产实践表明，只有高炉相关的系统综合能力提升，才能带来整体指标与成本的改善。
［责任编辑：薛俊歌］